《决策支持系统》实验教学大纲

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1、决策支持系统实验实验一、产生式规则专家系统设计实验目的：专家系统是决策支持系统的重要应用，也是以定性的方式辅助决策的系统，并在各个领域取得了很大的经济效益。通过实验，使同学们进一步掌握专家系统的基本结构，理解产生式规则的知识表示方式，了解专家系统中的正向推理、逆向推理和混合推理的推理机理，熟悉专家系统的建立过程。实验内容：根据15条识别动物的产生式规则，在Windows操作系统下，利用高级程序设计语言设计一个简单的动物识别专家系统，完成对涉及到得老虎、金钱豹、斑马等几种常见动物的识别。程序设计的基本要求：（1）采用C

2、++语言，使用MFC控件；（2）规则库要求至少包含15条规则；（3）设计人机界面，解释模块提供查询规则的功能。规则如下：r1：IF该动物有毛发THEN该动物是哺乳动物r2：IF该动物有奶THEN该动物是哺乳动物r3：IF该动物有羽毛THEN该动物是鸟r4：IF该动物有会飞AND会下蛋THEN该动物是鸟r5：IF该动物有吃肉THEN该动物是食肉动物r6：IF该动物有犬齿AND有爪AND眼盯前方THEN该动物是食肉动物r7：IF该动物是哺乳动物AND有蹄THEN该动物是蹄类动物r8：IF该动物是哺乳动物AND是嚼反刍动物

3、THEN该动物是蹄类动物r9：IF该动物是哺乳动物AND是食肉动物AND是黄褐色AND身上有暗斑点THEN该动物是金钱豹r10：IF该动物是哺乳动物AND是食肉动物AND是黄褐色AND身上有黑色条纹THEN该动物是老虎r11：IF该动物是哺乳动物AND有长脖子AND有长腿AND身上有暗斑点THEN该动物是长颈鹿r12：IF该动物是蹄类动物AND身上有黑色条纹THEN该动物是斑马r13：IF该动物是蹄类动物AND有长脖子AND有长腿AND不会飞AND黑白二色THEN该动物是鸵鸟r14：IF该动物是鸟AND有游泳AND不

4、会飞AND黑白二色THEN该动物是企鹅r15：IF该动物是鸟AND善飞THEN该动物是信天翁实验环境：Windows操作系统和程序设计语言（C，或C++，或Visualprolog）实验学时：4实验二、关联规则的程序设计实验目的：数据挖掘，又叫KDD，是一种从大型数据库中大量历史数据自动挖掘知识的重要手段，也是目前基于知识的系统知识获取的重要方法。通过实验，了解数据库、知识库和模型库之间，以及”三库”同决策支持系统的关系，了解数据挖掘在决策支持中的重要性，掌握Apriori算法的基本工作原理。实验内容：针对数据挖掘中

5、的经典算法Apriori的基本算法，采用逐层迭代，找出频繁项目集用高级程序设计语言编写程序，对基本的事务数据库进行知识挖掘。Apriori的基本算法如下：算法：Apriori输入：事务数据库D；最小支持度阈值min-support；输出：事务数据库D中的频繁项目集L。1）BEGIN2）L1={frequent1-itemsets}//生成长度为1的频繁项目;集3）FOR (k=2；Lk-1≠Æ；k++)DO4）  BEGIN5）  Ck=Apriori_gen(Lk-1)；//产生新的候选者6）  FOR alltr

6、ansactionst∈D DO7）    BEGIN8）      Ct=Subset(Ck,t)；//Candidatescontainedint9）      FOR allcandidatesc∈Ct DO10）       c.count++；11）   END;12） Lk={c∈Ck

7、c.count>=minsupport}13） END;14） Answer=∪kLk；15）END;候选集生成算法Apriori-gen是以频繁(k-1)-项目集，生成候选k-项目集的。该算法分为如下两步：Apriori

8、-gen函数：输入：频繁k-1项集；最小支持度阈值min-support；输出：频繁k项集。1） BEGIN 2） FOR eachitemset l1∈Lk-13）   FOR eachitemset l2∈Lk-14）     IF(l1[1]=l2[1])∧(l1[2]=l2[2])…∧(l1[k-1]

9、)THEN8）            DELETE c;//*剪接步，删除小于最小支持度的候选项目集9）          ELSE  ADD cTOCk 10）       END11）RETURNCk;12）END;Has_infrequent_subset函数：输入：候选k项集；输出：如果包含非频繁子集，返回True，否则返回False。